40、从可视化到感知化：信息有效传达中的感知重要性

从可视化到感知化：信息有效传达中的感知重要性

1. 引言

人机交互的本质在于信息传达。过去二十多年来，可视化一直是一种有效的信息交流工具。然而，许多可视化系统虽能帮助用户更好地理解数据，但使用起来往往较为困难，且在信息传达方面不够可靠和准确，这限制了它们的接受度和应用范围。

随着科学家、医学研究人员和信息分析师面临数据集规模的急剧增长，高效、准确且可重复的信息传达变得至关重要。当处理多变量和/或向量数据集时，这些问题会更加突出。因此，可视化技术的发展需要进行根本性变革，传统可视化必须向信息感知化演进，即通过多种感知通道和经过感知调整的渲染技术来传达信息。

在历史上，人类一直试图通过图像来有效地传达重要信息，如使用插图、照片和详细的技术绘图等。这些技术利用了人类视觉系统的巨大带宽和预注意处理能力。摄影、技术和医学插图以及现在的可视化等多个学科都在不断发展这些技术。虽然插图和摄影都能成功捕捉和传达信息，但它们利用了人类视觉系统的不同技术和特征。摄影主要通过光线和颜色变化来传达信息，而插图则通过省略不重要的细节、增强图像中最重要的部分、简化复杂特征和揭示隐藏特征等方式来有效地传达信息。科学插图因其有效的沟通能力，已经被使用了几个世纪。

如今，插图技术的有效性、人类感知系统的惊人能力，以及信息分析师、医学研究人员和科学研究人员面临的海量数据，促使我们探索将可视化技术扩展到感知化的可能性。感知化的目标是通过创建有效的感知输入（视觉、本体感觉和触觉），向用户简洁地传达信息。

2. 人类感知概述

人类通过感知系统感知周围环境，该系统由多个感知通道或模式组成，包括视觉感知、听觉感知、触觉感知、嗅觉和味觉感知以及运动感觉（对身体运动/